Question

14．四氯化锡用作媒染剂和有机合成的氯化催化剂，实验室制备四氯化锡的反应、装置示意图和有关信息如下：

有关信息：
①将金属锡熔融，通入干燥氯气进行反应，生成四氯化锡．
②无水四氯化锡是无色易流动的液体，熔点-33℃，沸点114.1℃．
⑧暴露于空气中与空气中的水分反应生成白烟，有强烈的刺激性，遇水分解．
回答下列问题：
（1）仪器C的名称是蒸馏烧瓶．
（2）制备无水四氯化锡各装置的连接顺序是Ⅰ→Ⅳ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅴ（填装置序号）．
（3）装置V的作用是吸收未反应完全的氯气，防止空气中的水气进入装置Ⅲ内，使SnCl₄水解．
（4）若无装置V存在，在装置Ⅲ中除生成SnCl₄外，还存在的副产物化学式为Sn（OH）₄或SnO₂．
（5）若Ⅱ中用去锡粉5.95g，反应后，Ⅲ中锥形瓶里收集到12.0g SnCl₄，则SnCl₄的产率为92.0%．

Answer 1

分析 由装置图可知装置Ⅰ应为制备氯气装置，离子反应为：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，装置E为饱和食盐水，装置F为浓硫酸，氯气经除杂，干燥后与锡在装置Ⅱ中反应生成SnCl₄，经冷却后在装置Ⅲ中收集，因SnCl₄极易水解，应防止空气中的水蒸气进入装置Ⅲ中，通过连接装置V来实现，
（1）仪器图形和作用可知为蒸馏烧瓶；
（2）该实验中先制备氯气，氯气经除杂，干燥后与锡在装置Ⅱ中反应生成SnCl₄，经冷却后在装置Ⅲ中收集，因SnCl₄极易水解，应防止空气中的水蒸气进入装置Ⅲ中；
（3）碱石灰可以吸收空气中水蒸气防止空气中的水蒸气进入装置E中，使SnCl₄水解；
（4）若无装置V存在，则在氯气中含有水蒸汽，SnCl₄水解产生的含锡的化合物；
（5）若Ⅱ中用去锡粉5.95g，则n（Sn）=$\frac{5.95g}{119g/mol}$=0.05mol，理论上产生的SnCl₄的物质的质量是m（SnCl₄）=0.05mol×261g/mol=13.05g，产率=$\frac{实际产量}{理论产量}$×100%；

解答 解：（1）由装置图可知仪器C为蒸馏烧瓶，故答案为：蒸馏烧瓶；
（2）该实验中先制备氯气，氯气经除杂，干燥后与锡在装置Ⅱ中反应生成SnCl₄，经冷却后在装置Ⅲ中收集，因SnCl₄极易水解，应防止空气中的水蒸气进入装置Ⅲ中，所以连接顺序是I→Ⅳ→Ⅱ→Ⅲ→V；
故答案为：I；Ⅳ；Ⅱ；Ⅲ；V；
（3）装置Ⅰ中这制得的氯气中含有氯化氢和水蒸气，装置E为饱和食盐水，除去氯化氢，装置F为浓硫酸，除去水蒸气；因SnCl₄极易水解，应防止空气中的水蒸气进入装置Ⅲ中，通过连接装置V来实现；
故答案为：吸收未反应的氯气；防止空气中的水蒸气进入装置Ⅲ内，使SnCl₄水解；
（4）若无装置V存在，则在氯气中含有水蒸汽，所以在Ⅲ中除生成SnCl₄外，还会生成SnCl₄水解产生的含锡的化合物Sn（OH）₄或SnO₂；
故答案为：Sn（OH）₄或SnO₂；
（5）若Ⅱ中用去锡粉5.95g，则n（Sn）=$\frac{5.95g}{119g/mol}$=0.05mol，理论上产生的SnCl₄的物质的质量是m（SnCl₄）=0.05mol×261g/mol=13.05g，所以反应后，Ⅲ中锥形瓶里收集到12.0gSnCl₄，则SnCl₄的产率为$\frac{12.0g}{13.05g}$×100%=92.0%，
故答案为：92.0%．

点评 本题考查物质的制备，涉及仪器的识别、氯气的实验室制取方法、实验操作的目的、盐类水解、物质产率的计算等知识，侧重于学生的分析能力、实验能力的考查，注意把握题给信息，结合物质的性质设计实验步骤，题目难度中等．